Immagina di stare in piedi ai bordi di uno stagno e di voler lanciare un sasso.
Se lo lanci dritto in alto a 90°, perpendicolarmente sopra di te, sarà meglio che ti scansi, perchè per quanto forte tu lo riesca a tirare, quello non arriverà in acqua, ma ti ricadrà di sicuro sulla testa.
Per farlo arrivare al centro dello stagno, lo devi lanciare
con un certo angolo, con una certa traiettoria parabolica.
Nel caso di un sasso, diciamo che lanciarlo a 45°, o poco più, ti assicura la massima gittata raggiungibile.
Nel caso di un razzo tipo Apollo o di un veicolo spaziale spinto da razzi come lo Shuttle, senza considerare altri fattori e senza farla troppo difficile, si parte verticali dalla rampa di lancio (in effetti si
va in verticale, a 90° precisi,
solo nell'istante del lift-off) e quasi da subito, man mano che si sale, si abbassa la prua, prima lentamente poi sempre più decisamente, per aumentare la propria velocità tangenziale di fuga (
fuga dall'attrazione gravitazionale terrestre), fino ad arrivare con la prua solo pochi gradi sopra l'orizzonte: 10° o meno bastano e avanzano.
Si esegue questa manovra per abbandonare al più presto gli strati più densi dell'atmosfera, dove l'attrito renderebbe impossibile accelerare alla velocità richiesta.
Basta vedere una qualsiasi immagine reale di un lancio di uno Shuttle per capire la traiettoria seguita (non fatevi ingannare dall'ombra della sua scia, proiettata verso l'alto dal Sole).
Nel caso di navi più o meno
di fantasia invece, come il DeltaGliderIV, l'XR1, l'XR2, l'XR5, ecc..., l'unica cosa diversa è il decollo, che avviene in maniera del tutto simile ad un normale aereo, cioè da una pista, poi anche con queste navi, dopo aver virato verso la direzione desiderata, si segue un profilo di ascesa simile a quello appena visto, cioè si va "in verticale" con un pitch che inizialmente può variare tra i 60°~80°, per poi abbassarlo gradatamente.
In questo momento è come se tu fossi il sasso di prima lanciato a 45°, e devi ancora raggiungere il punto più alto della tua parabola, prima di ricadere nello stagno.
Ecco come si presenta questa situazione sull'Orbit MFD (sopra c'è l'immagine
reale dell'MFD, sotto invece ho evidenziato la parte della tua orbita che devi considerare per capire qual'è la tua traiettoria: sei partito dal punto "A" e ricadrai a terra nel punto "B"):
Nella prima immagine, il grande cerchio grigio è la superficie terrestre.
La tua posizione attuale è indicata dalla semiretta continua verde (raggio), ed il "pallino" vuoto è il tuo Apogeo, ancora da raggiungere.
La piccola ellissi verde è la tua orbita, e a questo punto appare chiaro che se non fai nulla e continui nella tua traiettoria balistica, la tua velocità verticale passerà prima da positiva a neutra, poi da neutra a negativa, e ricadrai sulla Terra esattamente come fà il sasso nello stagno, seguendo la traiettoria della tua orbita.
Arrivato ad una certa velocità, puoi spegnere i motori ed attendere l'arrivo sul tuo Apogeo (punto più alto dell'orbita).
SE e
QUANDO spegnere
eventualmente i motori dipende dalla situazione del momento, che si deve imparare a valutare volta per volta.
In linea di massima, diciamo che se manca ancora parecchio all'Apogeo, ed abbiamo già una considerevole velocità (cioè la nostra orbita ha
già iniziato ad espandersi), e tenendo conto che la nostra velocità orbitale finale sarà all'incirca di 7,7 km al secondo, possiamo tranquillamente spegnere i motori, risparmiare carburante, ed attendere di essere più vicini all'Apogeo per effettuare la manovra di circolarizzazione.
Nell'immagine seguente, per esempio, la nostra posizione indica un'altitudine (Alt) di 178,8 km con una velocità (Vel) di 6.589 m/s. L'Apogeo è purtroppo "nascosto" sulla prima riga di testo, dove dice "SMa 5.091M". Comunque si intuisce la sua posizione, e questa potrebbe essere una di quelle situazioni che ci permettono di spegnere i motori.
Poco prima di arrivare sull'Apogeo ti orienti PROGRADE premendo l'apposito pulsante sul pannello comandi, cioè col
naso in direzione del moto (vettore di velocità), e dai tutto motore,
aggiungendo energia nel punto di tua massima altezza, dove è massima anche l'efficienza dei tuoi motori.
A questo punto devi già avere un assetto pressochè parallelo/orizzontale, o al massimo
poco più che positivo, rispetto alla superficie terrestre.
Non vuoi certo aggiungere velocità "a salire" adesso, sarebbe solo energia sprecata. Sei già al tuo Apogeo, quindi nel punto più alto che puoi raggiungere grazie all'energia (carburante) spesa finora. Ora devi aggiungere
velocità tangenziale per mantenere questa quota.
Come puoi vedere nell'immagine seguente, la semiretta che indica la tua attuale posizione ora tocca l'Apogeo, e la tua orbita ha iniziato ad "espandersi" grazie all'accensione dei motori.
Ecco come si presenta questa situazione sull'Orbit MFD:
...E nella realtà (foto di Bryan Rapoza):
Solo ora potrai vedere sull'Orbit MFD come il tuo Perigeo (punto più basso dell'orbita) inizi ad aumentare di quota. Fino a questo momento era rimasto ben sotto la superficie terrestre, ora invece inizia ad alzarsi, ed il trucco per arrivare in un'orbita stabile (circolare) è
portarlo alla stessa altezza dell'Apogeo (ma
fuori dall'atmosfera, sennò l'attrito con essa ti rallenta e ti fà ricadere giù). Tieni d'occhio l'eccentricità della tua orbita (il parametro
ECC dell'Orbit MFD), che ti dice quando l'orbita è circolare:
ECC=0.
Quello che c'è da capire, specialmente all'inizio, è che non esiste una quota "magica" in cui si "galleggia" e si resta in orbita.
Essere in un'orbita stabile e circolare (anche nel cosiddetto "vuoto") non significa che non si sia comunque soggetti ad una componente di gravità che attrae verso il corpo orbitato, per cui si deve sempre mantenere una velocità minima (molto alta) per restare "in equilibrio" e non cadere giù.
Un'orbita è una caduta continua, ma con una tale velocità tangenziale da vincere l'attrazione gravitazionale e "cadere paralleli" alla superficie orbitata, piuttosto che giù, verso di essa.
In questa sequenza di fotogrammi si vede l'ascesa ed il raggiungimento di un'orbita stabile:
Nell'ultimo fotogramma Apogeo e Perigeo appaiono come "scambiati di posto".
È una cosa normale: quando l'orbita è
perfettamente circolare, basta una differenza minima di quota in più o in meno per farli ruotare.
Vuoi sapere come ho creato questa animazione? Clicca qui.
Indice 
Grazie Ugo ...
